Oppervlaktewater als warmtepompbron wordt in Nederland nauwelijks toegepast, maar aquathermie blijkt prima te werken. Dat is de ervaring van Huub Goossens uit het waterrijke Loosdrecht, die zelf het initiatief nam. Een bodemwarmtepomp van 9 kW is gekoppeld aan twee oppervlaktewater-warmtewisselaars van elk 6 kW.

Een jaar geleden kocht Huub Goossens een vrijstaande woning aan de 1^e Plas, onderdeel van de Loosdrechtse plassen. De woning heeft zelfs een eigen aanlegsteiger. Hij was bovendien al eens ingrijpend gerenoveerd, waarbij de isolatie op het niveau van de Bouwbesluit-eis van 2010 was gebracht en de woning deels werd voorzien van vloerverwarming. Een ideaal startpunt voor een duurzame verwarmingsinstallatie, besefte Goossen. “Ik wilde een warmtepomp, maar geen lucht/water-systeem. Die zijn niet zo efficiënt bij een buitentemperatuur onder de 5 graden.” Een warmtepomp met bodembron zou het moeten worden, maar toen hij naar de prijzen keek, was de schrik groot. “Voor bodemboringen worden enorme bedragen gevraagd.”

Oppervlaktewater als bron

Goossens vroeg zich af of het water achter zijn woning niet als warmtebron voor een warmtepomp zou kunnen dienen. Een speurtocht op internet naar de zoekterm ‘aquathermie’ bracht hem op de website van Frank. Het Duitse bedrijf maakt compacte warmtewisselaars voor plaatsing in oppervlaktewater. In de warmtewisselaar van ongeveer 1 meter hoog zit 50 meter kunststof slang opgerold. In de behuizing van de warmte-wisselaar zijn gaten gemaakt, waardoor oppervlaktewater vrij spel heeft. Bij een watertemperatuur van 4,4 °C levert één wisselaar 6 kW aan thermisch vermogen.

Warmtepompen niet op voorraad

“Ik heb een mailtje gestuurd voor informatie en prijzen”, vertelt Goossens. “Na een tijdje belde iemand van Frank op. Ze zochten een pilot in Nederland. Toen is het zaakje gaan rollen.” Er moest nog een geschikte water/water-warmtepomp komen. Midden 2022 was de levering van warmtepompen erbarmelijk. Bij de technische groothandel Rensa zag Goossens een modulerende 9kW-warmtepomp van alpha innotec staan. Eigenlijk wilde hij een apparaat van 12 kW hebben, want uit de warmteverliesberekening rolde een vermogen van minimaal 10 kW. Zo’n grote warmtepomp was destijds echter niet leverbaar. Goossens, eigenaar van een groothandel in camerabeveiligingssystemen, besloot met zijn zakelijke account de warmtepomp van 9 kW met ingebouwde boiler van 200 liter te bestellen.

Weinig kennis over aquathermie

Het grootste deel van de installatie is samen met Frank gerealiseerd. Goossens benaderde wel enkele installatiebedrijven, maar de kennis over aquathermie bleek beperkt. “Veel installateurs weet van toeten noch blazen. Aquathermie is nog te nieuw.” Een bevriende installateur heeft de warmtepompinstallatie in het najaar van 2022 geplaatst. Monteurs van Frank bevestigden de twee waterwisselaars onder de aanlegsteiger.

‘Twee grote boeien’

De wisselaars, die eruit zien als breed uitgevallen regentonnen, zijn een meter hoog. Ze liggen elk zo’n vijftig centimeter onder water. Doordat het water twee meter diep is, is er nog zo’n vijftig centimeter water onder de wisselaars. Waterschap, gemeente en provincie konden Goossens niet vertellen of en bij wie er een vergunning aangevraagd moet worden. Hij maakt zich er niet druk om. “Ik heb gewoon twee grote boeien in het water liggen. Dit is mijn eigen steiger. Ik zie het probleem niet.”

Convectoren met boosterventilatoren

Door de komst van de warmtepomp moest er wel aan het afgiftesysteem worden gesleuteld. Er was weliswaar vloerverwarming op de begane grond, maar die had ondersteuning nodig van enkele verticale radiatoren. Bij lage temperatuur geven die nauwelijks warmte af, waardoor Goossens besloot om ventilatorconvectoren van Jaga te laten plaatsen. Bovendien is door de ingebouwde boostventilatoren koelen mogelijk. Vanwege het ontbreken van een condensafvoer moet de watertemperatuur in koelbedrijf boven het dauwpunt blijven.

Reusachtige badkamerradiator

In de badkamer hing een miniradiator, maar die verving Goossens door een reusachtige radiator met een lengte van twee meter, de Radson Ulow E2 H met ingebouwde ventilator. In de slaapkamer zijn de bestaande radiatoren vooralsnog blijven hangen. ”Ik heb boven niet veel behoefte aan koeling en warmte.” Het resultaat van de radiatormetamorfose is een zeer lage aanvoertemperatuur. “Meestal is de aanvoertemperatuur 30 graden, het hoogste tot nu toe is 35 graden. Gemiddeld komt het uit op 32 graden.” Of het oppervlaktewater voldoende koeling levert, moet deze zomer blijken.

Ingevroren warmtewisselaars

De warmtepomp met aquathermiebron draait nu zo’n vijf maanden en maakte al een korte, stevige vorstperiode mee. Goossens blikt tevreden terug op de resultaten. Volgens hem is er duidelijk sprake van een energiekostenbesparing. Hij monitort de installatie nauwkeurig en de software genereert heldere grafieken. Het viel hem wel op dat in de vorstperiode van half december, waarbij het water veranderde in een schaatsbaan, de warmtewisselaars invroren. Dat bleek uit foto’s met een warmtebeeldcamera. De temperatuur van het glycolmengsel in de wisselaar daalde eveneens: zo’n -5 °C bij de aanvoer en -7 °C bij de retour. Desondanks zakte de capaciteit nauwelijks terug. De cv-ketel, die nog paraat staat, hoefde niet bij te springen. “In de koude maanden lag de COP gemiddeld rond de 4,5.”

Ontwikkeld voor diepe waterplassen

Dat de warmtewisselaars invriezen, vindt Goossens niet verwonderlijk. Ze zijn eigenlijk ontwikkeld voor plaatsing in diepe waterplassen, waar ze minstens tien meter diep in het water verdwijnen. In zo’n diepe plas is eigenlijk sprake van twee temperatuurregimes. Het bovenste gedeelte staat onder invloed van het weer. Onder de zogenaamde thermoclime houdt het water een veel constantere temperatuur. De capaciteit van 6 kW geeft Frank dan ook op bij een thermoclime-watertemperatuur van 4,4 °C. “Bij mij liggen ze boven de thermoclime. Op deze diepte gedraagt de bron zich als lucht, alleen trager en hij wordt minder koud. En de bron put niet uit.”

Propeller voor stuwing

Het invriezen bij ondiep geplaatste waterwisselaars zou nauwelijks voorkomen als het water stroomt. Maar bij de woning in Loosdrecht gaat het om stilstaand water. Goossens wil met een propeller het water richting de aquathermiewisselaar stuwen. De propeller wordt deze zomer onder de steiger gemonteerd, op enkele meters afstand van de wisselaars. Als de watertemperatuur teveel daalt, schakelt de propeller in, zo is het plan. “Dan gaat het rendement fors omhoog. Je verliest wel wat door het stroomverbruik.” Onderwaterpropellers zijn overigens een bekend verschijnsel bij woonboten met een betonnen drijfbak. Ze houden daar het water in beweging om te voorkomen dat het betonnen casco kapot vriest.

Taak voor steigerbouwers

Nu het experiment in Loosdrecht geslaagd is, zou aquathermie in Nederland breder toepasbaar kunnen zijn, betoogt Goossens. Hij loopt wel tegen een kennisachterstand aan bij installatiebedrijven, die er bovendien niet zo dol op zijn om de wisselaars in het water te hangen. Bij die actie moeten ze een wetsuit aan. Hij vindt het meer een taak van steigerbouwers om deze techniek op te pakken. “Het ding in het water hangen is voor de meeste installateurs niet weggelegd.” Bovendien wonen de meeste mensen niet direct aan het water, maar er vlakbij. “Dan kun je bijvoorbeeld geen warmtewisselaar in de gracht gooien. Als je dit grootschalig wilt toepassen, moet je er al in ontwerpfase rekening mee houden.”